Gabarito disponível
Texto-base:
Nas questões de Física, quando necessário, utilize:
• aceleração da gravidade: g = 10 m/s²
• cos 30º = sen 60º = √3/2
• cos 60º = sen 30º = 1/2
• calor específico da água: c = 1 cal/(g·ºC)
• calor latente de fusão do gelo: L_f = 80 cal/g
• temperatura de fusão do gelo: θ_f = 0 ºC
• densidade do gelo: µ_g = 0,92 g/cm³
• densidade da água: µ_A = 1,0 g/cm³
O maior valor do campo elétrico que um dielétrico suporta, sem tornar-se condutor, é chamado rigidez dielétrica.
A rigidez dielétrica varia de material para material, e para o ar, em condições normais, é de 3 · 10⁶ N/C.
O potencial máximo, em kV, para se manter carregada uma esfera metálica de 10 cm de diâmetro, imersa no ar, longe de quaisquer outros objetos, sem que ela descarregue, é igual a
Nas questões de Física, quando necessário, utilize:
• aceleração da gravidade: g = 10 m/s²
• cos 30º = sen 60º = √3/2
• cos 60º = sen 30º = 1/2
• calor específico da água: c = 1 cal/(g·ºC)
• calor latente de fusão do gelo: L_f = 80 cal/g
• temperatura de fusão do gelo: θ_f = 0 ºC
• densidade do gelo: µ_g = 0,92 g/cm³
• densidade da água: µ_A = 1,0 g/cm³
O maior valor do campo elétrico que um dielétrico suporta, sem tornar-se condutor, é chamado rigidez dielétrica.
A rigidez dielétrica varia de material para material, e para o ar, em condições normais, é de 3 · 10⁶ N/C.
O potencial máximo, em kV, para se manter carregada uma esfera metálica de 10 cm de diâmetro, imersa no ar, longe de quaisquer outros objetos, sem que ela descarregue, é igual a
Resolução comentada
V = E·R = 3·10^6 × 0,05 = 150 kV.
O campo na superfície da esfera é E = kQ/R² e o potencial é V = kQ/R, logo V = E·R. Com R = 0,05 m (diâmetro de 10 cm) e E máx = 3·10^6 N/C, V = 1,5·10^5 V = 150 kV.
Análise das alternativas
A, B e C) Erradas: resultam de usar o diâmetro como raio ou de erros de potência, e nenhuma bate com E·R = 150 kV.
Referência: Eletrostática: campo e potencial de esfera condutora
Resolução comentada do VaiConcursos.